微通道中细胞的三维断层成像
流体动力学
2017-09-19 v1 软凝聚态物质
生物物理
光学
细胞行为
摘要
我们将共聚焦成像、微流控和图像分析相结合，以记录流动中细胞的三维图像。这使我们能够每分钟恢复数百个活细胞的完整三维表示。迄今为止，三维共聚焦成像仅限于静止样本，我们克服了这一限制并提出了一种获取运动物体三维形状的方法。我们原理的关键在于微通道相对于显微镜焦平面的倾斜排列。这迫使细胞以倾斜的方式穿过焦平面。因此，可以记录通过细胞的各个层，然后将其组装以获得体积表示。完整的三维信息允许与理论和数值预测进行详细比较，这是例如二维成像无法实现的。我们的技术通过研究微通道中流动的红细胞来示例，该微通道反映了微血管系统中盛行的条件。我们观察到两种非常不同的形状：“牛角包”和“拖鞋”。此外，我们对实验进行了三维数值模拟以证实观察结果。由于流动中细胞的三维共聚焦成像尚未实现，我们在流式细胞术领域看到了巨大潜力，该领域的细胞分类迄今为止主要依赖于一维散射和荧光信号。
引用
@article{arxiv.1709.05686,
title = {3D tomography of cells in micro-channels},
author = {S. Quint and A. F. Christ and A. Guckenberger and S. Himbert and L. Kaestner and S. Gekle and C. Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.05686},
year = {2017}
}